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package fiat

import (
	"crypto/subtle"
	"errors"
)

// P224元素是一个模2^224-2^96+1的整数。
// 
// 零值是有效的零元素。
type P224Element struct {
	// 值在内部始终在蒙哥马利域中表示，
	// 以字节和字节为单位进行转换。
	x p224MontgomeryDomainFieldElement
}

const p224ElementLen = 28

type p224UntypedFieldElement = [4]uint64

// One设置e=1，并返回e。
func (e *P224Element) One() *P224Element {
	p224SetOne(&e.x)
	return e
}

// Equal如果e==t，则返回1，否则返回0。
func (e *P224Element) Equal(t *P224Element) int {
	eBytes := e.Bytes()
	tBytes := t.Bytes()
	return subtle.ConstantTimeCompare(eBytes, tBytes)
}

var p224ZeroEncoding = new(P224Element).Bytes()

// 如果e==0，IsZero返回1，否则返回0。
func (e *P224Element) IsZero() int {
	eBytes := e.Bytes()
	return subtle.ConstantTimeCompare(eBytes, p224ZeroEncoding)
}

// Set设置e=t，并返回e.
func (e *P224Element) Set(t *P224Element) *P224Element {
	e.x = t.x
	return e
}

// Bytes返回e.
func (e *P224Element) Bytes() []byte {
	// 的28字节大端编码。此函数的作用是使分配在调用方
	// 中内联，而不是在堆中进行。
	var out [p224ElementLen]byte
	return e.bytes(&out)
}

func (e *P224Element) bytes(out *[p224ElementLen]byte) []byte {
	var tmp p224NonMontgomeryDomainFieldElement
	p224FromMontgomery(&tmp, &e.x)
	p224ToBytes(out, (*p224UntypedFieldElement)(&tmp))
	p224InvertEndianness(out[:])
	return out[:]
}

// p224MinusOneEncoding是-1 mod p的编码，所以p-1，
// 最高标准编码。SetBytes使用它来检查非规范的
// 编码，如p+k、2p+k等。
var p224MinusOneEncoding = new(P224Element).Sub(
	new(P224Element), new(P224Element).One()).Bytes()

// SetBytes设置e=v，其中v是一个大端28字节编码，返回e.
// 如果v不是28字节，或者它编码的值高于2^224-2^96+1，
// SetBytes返回零和一个错误，e不变。
func (e *P224Element) SetBytes(v []byte) (*P224Element, error) {
	if len(v) != p224ElementLen {
		return nil, errors.New("invalid P224Element encoding")
	}
	for i := range v {
		if v[i] < p224MinusOneEncoding[i] {
			break
		}
		if v[i] > p224MinusOneEncoding[i] {
			return nil, errors.New("invalid P224Element encoding")
		}
	}
	var in [p224ElementLen]byte
	copy(in[:], v)
	p224InvertEndianness(in[:])
	var tmp p224NonMontgomeryDomainFieldElement
	p224FromBytes((*p224UntypedFieldElement)(&tmp), &in)
	p224ToMontgomery(&e.x, &tmp)
	return e, nil
}

// 加法集e=t1+t2，返回e.
func (e *P224Element) Add(t1, t2 *P224Element) *P224Element {
	p224Add(&e.x, &t1.x, &t2.x)
	return e
}

// 子集e=t1-t2，返回e.
func (e *P224Element) Sub(t1, t2 *P224Element) *P224Element {
	p224Sub(&e.x, &t1.x, &t2.x)
	return e
}

// 多集e=t1*t2，返回e.
func (e *P224Element) Mul(t1, t2 *P224Element) *P224Element {
	p224Mul(&e.x, &t1.x, &t2.x)
	return e
}

// 平方集e=t*t，返回e.
func (e *P224Element) Square(t *P224Element) *P224Element {
	p224Square(&e.x, &t.x)
	return e
}

// 如果cond=1，则选择集v，如果cond=0，则选择集v。
func (v *P224Element) Select(a, b *P224Element, cond int) *P224Element {
	p224Selectznz((*p224UntypedFieldElement)(&v.x), p224Uint1(cond),
		(*p224UntypedFieldElement)(&b.x), (*p224UntypedFieldElement)(&a.x))
	return v
}

func p224InvertEndianness(v []byte) {
	for i := 0; i < len(v)/2; i++ {
		v[i], v[len(v)-1-i] = v[len(v)-1-i], v[i]
	}
}
